Ingeniería de Alimentos I

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Ingeniería de Alimentos I Ingeniería en Industrias Alimentarias IAB UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA. a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio. Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Físico Química. Termodinámica. Todos. Todos. Operaciones Unitarias II. Bombeo de líquidos. Secado. Transferencia de calor en latas. Pasteurización. Tecnología de Frutas y Hortalizas. Tecnología para la conservación de frutas y hortalizas. Tecnología de la Carne y Huevo. Métodos de conservación de la carne. Tecnología de Lácteos. Tecnología de productos lácteos. Tecnología de Cereales y Oleaginosas. Industrialización de cereales y oleaginosas.

2 b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado. Proporciona los fundamentos de los conocimientos de las operaciones unitarias así como la aplicación que tienen en los procesos de producción, permitiendo con esto el diseño, adaptación y transferencia de tecnología para el desarrollo integral de la industrialización de productos alimentarios. 3.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO. Proporcionar los fundamentos de las operaciones unitarias para diseñar, crear y transferir los equipos propios del procesamiento de un producto alimentario. 4.- TEMARIO. Unidad Temas Subtemas 1 Filtración. 1.1 Definición y características de un sistema de filtrado. 1.2 Ubicación de la filtración de un proceso alimentario: industrias aceitera, azucarera. 1.3 Tipos de filtración Filtración a presión constante Filtración a velocidad constante Tortas comprensibles e incomprensibles Caída de presión a través de la torta Resistencia del medio filtrante Clasificación y tipos de filtro Filtros de hojas y prensas de placas Filtros de gravedad y filtración continua.

3 1.7 Aplicaciones. 1.8 Selección, operación y mantenimiento de un sistema de filtrado. 2 Sedimentación y Centrifugación Introducción El problema del flujo de partículas a través de un fluido Analogías y aplicaciones de la sedimentación y centrifugación en la industria alimentaria Elementos de análisis Dos fuerzas impulsoras análogas: la gravedad y la aceleración centrífuga Selección entre sedimentación y revoluciones por minuto Velocidad de sedimentación Líneas de interfase Aplicaciones Equipos centrífugos Separación de dos líquidos no miscibles. Separación de dos fases Equipos para la sedimentación. 3 Evaporación Definición Finalidades de la evaporación en la industria alimentaria Modalidades de la evaporación Conceptos básicos: capacidad de evaporación, economía del evaporador, aumento en el punto de ebullición Balances de masa y energía en evaporadores: simple y múltiple

4 efecto Diseño de un evaporador Operación y control de un evaporador. 4 Destilación Definición y objetivos de la destilación en la industria alimentaria Formas de desarrollo de la destilación Destilación simple Rectificación Destilación por arrastre de vapor Equilibrio a presión y temperatura constante para un sistema liquido-vapor Volatilidad relativa Operación y control de la destilación. 5 Mezclado Descripción de las operaciones de mezclado Tipos básicos de sistemas de mezclados Mezclado de líquidos de baja o moderada viscosidad Mezclado para pastas de alta viscosidad Mezcladores para sólidos secos Emulsificación Costo y aplicaciones de mezclado y la emulsificación. 6 Operaciones mecánicas Análisis de una industria alimentaria de manejo de sólidos Importancia del tamizado y reducción mecánica del tamaño.

5 6.3. Tamizado Definición Conceptos básicos Generación de movimiento de un tamiz Evaluación de eficiencia de un tamiz Análisis granulometrico Selección y mantenimiento de un tamiz Reducción mecánica de tamaño Factores de eficiencia de un molino. 5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS. Termodinámica. Todos los temas del programa. Físico química. Todos los temas del programa. 6.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS. Actividades de investigación bibliográfica en temas selectos de operaciones unitarias. Presentar casos concretos de las funciones que tienen los procesos unitarios en la producción de alimentos. Realizar exposiciones grupales haciendo uso de retroproyector, diapositivas y videos. Llevar a cabo visitas industriales en alimentos, para vincular los conocimientos aprendidos en líneas de proceso reales. 7.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN. Examen por unidad.

6 Revisión de trabajos de investigación. Reportes de las visitas industriales realizadas. Análisis y viabilidad del proyecto realizado. Reportes de prácticas de laboratorio y de campo. 8.- UNIDADES DE APRENDIZAJE. Unidad 1: Filtración. Objetivo Educacional El alumno conocerá y 1.1. Realizar investigaciones bibliográficas. comprenderá cuales son os diferentes tipos 1.2. Solución de problemas de aplicación. de filtros así como también su aplicación Explicara las diferencias entre los diferentes sistemas de filtración y sus usos. 1, 6, 8, Identificar los diferentes medios filtrantes así como su capacidad de filtración Identificara, operara y seleccionara los diferentes sistemas de filtrado. Unidad 2: Sedimentación y Centrifugación. Objetivo Educacional

7 El alumno obtendrá 2.1. Solución de problemas de aplicación. los elementos necesarios para el 2.2. Explicara las diferencias entre los estudio, aplicación de sistemas de sedimentación y centrifugación y la sedimentación y la sus usos. centrifugación Identificar los diferentes medios para sedimentar y centrifugar. 1, 2, 5, 6, 7, 8, Identificara, explicara, operara y seleccionara los diferentes sistemas de sedimentación y filtración Verificara que las aplicaciones sean adecuadas al objetivo a aislar Unidad 3: Evaporación Objetivo Educacional El alumno definirá y 3.1. Realizar investigación bibliográfica. comprenderá los diferentes factores 3.2. Demostrara las diferencias entre los que influyen en la sistemas de evaporación, y sus usos. evaporación, tipo de evaporadores y su 3.3. Controlar los puntos de ebullición y uso. presión. 1, 2, 5, 6, 7, 8, Identificar los diferentes equipos de evaporación Solución de problemas de aplicación.

8 Unidad 4: Destilación Objetivo Educacional El alumno comprenderá e interpretara los diferentes factores que influyen en la destilación, desde su selección hasta su uso Identificar los diferentes equipos de destilación Realizara un análisis comparativo para determinar la importancia de la destilación en la industria alimentaria Realizar investigación bibliográfica Demostrara la relación que existe entre la temperatura y la presión. 1, 2, 5, 6, 7, 8, Solución de problemas de aplicación. Unidad 5: Mezclado Objetivo Educacional Que el alumno establezca los mejores procedimientos en base a sus conocimientos para la selección y uso del equipo de mezclado Determinar los tipos básicos de los sistemas de mezclado Identificara cual es el mejor equipo de mezclado para cada alimento Realizara ejercicios relacionados con el tema. 1, 3, 4, Visita a una planta de alimentos balanceados.

9 Unidad 6: Operaciones mecánicas Objetivo Educacional El alumno identificara la utilidad de los tamices y su aplicación adecuada Determinar los tipos básicos de los sistemas de tamices Identificara cual es el mejor equipo de tamices para cada alimento. 1, 3, 4, Realizara ejercicios relacionados con el tema Visita a una planta de alimentos balanceados. 9.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. HELDMAN, D. R. AND SING, P. R. FOOD PROCESS ENGINEERING. THE AVI. U.S.A CHARM, S. E. THE FUNDAMENTALS OF FOOD ENGINEERING THE AVI U.S.A DESROSIER, N. W. THE TECHNOLOGY IN FOOD PRESERVATION. SECOND EDITION. THE AVI. U.S.A R.L.EARLE INGENIERÍA DE LOS ALIMENTOS. ED. ARIBIA. S.A

10 5. BATTY FOLKMAN. FUNDAMENTOS DE LA INGENIERÍA DE ALIMENTOS. ED. CECSA 6. J.G. BRENNAN, J.R. BUTTERS LAS OPERACIONES DE LA INGENIERÍA DE ALIMENTOS. ED. ACRIBIA S.A. 7. JHON H. PERRY. MANUAL DEL INGENIERO QUÍMICO ED. MC. GRAW HILL 8. CHRISTIE J. GEANKOPIS PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS ED. CECSA. 9. J.G. BRENNAN, J.R. BUTTERS. LAS OPERACIONES DE LA INGENIERÍA DE ALIMENTOS ED. ACRIBIA 10.- PRÁCTICAS Práctica 1 Establecer un Sistema de Filtrado. Práctica 2 Elaboración de Productos Concentrados por Evaporación. Práctica 3 Evaluación del Tamizado en el Proceso de obtención de Harinas. Práctica 4 Diseño de una mezcladora para carne.